中子活化分析大洋多金属结核标准物质的研究

采用中子活化分析相对＿Ｋ０法对研制的两个深海多金属结核标准物质ＧＳＰＮ＿２和ＧＳＰＮ＿３中的２６种主量和微量元素进行了定值测定，所得结果与初定值符合；对中子辐照自屏蔽效应进行了实验测定和理论计算，结果显示了很好的一致性；同时还对这两个多金属结核标准物中的Ａｓ、Ｂａ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｅｕ、Ｆｅ、Ｌａ、Ｌｕ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｓｂ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｔｈ、Ｙｂ和Ｚｎ的取样量与取样误差关系进行了研究。结果表明，在ＧＳＰＮ＿２和ＧＳＰＮ＿３试样中分别有８种和１１种元素，在取样量１０ｍｇ时其取样误差小于１％。

中子活化分析法作为标准物质元素定值权威方法的研究

中子活化分析全面参量化方法与传统的相对比较法相结合，初步满足了国际标准化组织（ＩＳＯ）对标准物质（ＲＭ）元素定值权威（ｄｅｆｉｎｉｔｉｖｅ）方法的定义。首次提出了中子活化分析法可作为ＲＭ一批元素定值的权威方法。对典型的地质、岩石围环境有证标准物质ＣＲＭ（ＮＢＳ－２７８，１６３３ａ，ＵＳＧＳ－ＢＣＲ－１，ＩＡＥＡ－ＳＬ－３和ＧＳＤ－１２）的分析结果表明：Ａｌ、Ａｓ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｓ、Ｅｕ、Ｆｅ、Ｈｆ、Ｌａ、Ｌｕ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｒｂ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｈ、Ｙｂ等２０种元素的实验测定值与推荐值在误差范围符合得很好，总不确定度小于５％，从而使中子活化分析法作为权威方法得到初步证实。

IAEA参考物SL-3中45种元素的中子活化分析

根据国际原子能机构研制的环境参考物湖底泥(SL-3)的定值分析要求和样品特性,建立了一套包括仪器中子活化分析和放射化学活化分析相结合,长照短照相结合,相对法,单比较器K_0法和干扰校正IK_0法相结合的分析方案。测定了SL-3中的Al,AS等45种元素,测定值与参考值和信息值符合得较好。

宇宙尘──微玻璃球的中子活化分析

用堆中子活化分析法测定了5粒苏州A型花岗岩中的微玻璃球粒宇宙尘样品中的Al、As、Ca、Ce、Co、Cr、Cs、Cu、Dy、Eu、Fe、Ga、Hf、Ho、K、La、Lu、Mg、Mn、Na、Nd、Sb、Sc、Sin、Tb、Th、Ti、U、V、W、Yb和Zn等32种元素。分析结果显示，硅质微玻璃球富含亲石耐熔性元素U、Th、Hf、W和REE；其REE相对于C1标准化后的分配模式表明，Eu没有亏损，总体分配较为平坦，表现出未经分馏的化学特征，从而为这些样品的地外来源提供了旁证。

菠菜参考物质中40种元素的中子活化分析

采用仪器中子活化分析和放射化学中子活化分析测定了菠菜参考物质（ＮＩＳＴ－１５７０ａ）中的４０种元素。其中纯仪器分析测定了Ａｇ、ＡＩ．Ｂａ．Ｂｒ、Ｃａ、Ｃｅ、ＣＩ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｅｕ、崐Ｆｅ、Ｈｆ、Ｋ、Ｌａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｒｂ、Ｒｅ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｅ、Ｓｒ、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｈ、Ｖ、Ｚｎ崐和Ｚｒ等３１种元素：采用三个简单的放射化学流程测定了另外９种元素：通过际去主要干扰核素崐测定了Ｃｄ．Ｌｕ，Ｍｏ、Ｓｍ．Ｙｂ和Ｕ；采用ＮａＤＤＴＣ／ＣＨＣＩ３萃取测定Ｃｕ：通过酸性ＡＩ２Ｏ３无崐机交换柱吸附测定Ａｓ和Ｐ．该流程也适用于其它生物样品的多元素分析。

瞬发γ射线中子活化分析的现状与发展

概述了瞬发γ射线中子活化分析(PGNAA)的现状与发展,重点介绍了PGNAA的基本原理,国际上已建的PGNAA装置概况、PGNAA方法学中的单比较器k0法和高能γ射线的效率刻度技术,以及PGNAA在新材料、环境样品、生物和药物以及矿物中H、B、N、Cl等轻元素分析测定方面的日益发展的应用状况。此外,还介绍了在中国原子能科学研究院重水研究堆上建立的热中子束PGNAA实验装置。

瞬发γ中子活化分析系统的建立

瞬发γ中子活化分析是重要的核分析方法之一, 是H和B等轻元素的重要分析手段,近年来应用范围不断增加. 概要介绍了瞬发γ中子活化分析的基本原理, 重点介绍了中国原子能科学研究院重水研究堆热中子束瞬发γ中子活化分析实验装置以及 50keV—11MeV的宽能区γ效率刻度方法. 还应用瞬发γ中子活化分析方法分析了海底锰结核标准物质GSPN 3中 11种元素, 结果与标准值基本一致.

中子活化分析在当代无机痕量分析计量学中的作用 Ⅱ.参量法NAA——相对法NAA的理想辅助方法

简单介绍了k0 NAA原理,分析了k0 NAA结果的溯源性和不确定度,及其作为相对法NAA辅助方法的可贵特性。指出k0 NAA的同时使用进一步加强了相对法NAA的比较基准法地位。

中子活化分析在当代无机痕量分析计量学中的作用 Ⅰ.相对法中子活化分析(NAA)作为比较基准法资格的论证

从三个方面讨论了NAA在现代无机痕量分析计量学中的地位和作用:(1)相对法NAA作为比较基准法资格的论证;(2)参量法NAA作为相对法NAA"辅助"方法的特殊功能;(3)NAA在适用于微分析质量控制的新一代标准物质表征中的作用。作为首篇,本文对NAA,特别是纯仪器NAA(INAA)的原理、不确定度和溯源性作一分析,说明相对法NAA在当前最高水平上满足了"物质量咨询委员会"(ConsultativeCommitteeforAmountofSubstance,CCQM)关于比较基准法的判据。举例分析了NAA的溯源性和不确定度,进一步证明NAA的比较基准法资格,并讨论了NAA作为比较基准法的优点、当前的适用范围和可能的未来进展。最后列出了几个有关的计量学术语的定义和国际规范。

HPGe探测器点源效率与其空间位置的函数关系

本文采用蒙特卡罗(MCNP)模拟与实验相结合的方法,计算了HPGe探测器(美国Ortec公司产品,相对效率40%,对1332keV的分辨率为1.8keV)对空间不同位置、不同能量点源的探测效率,对Masayasu等[1]提出的点源径向表达式作了修正,改进了与实验值(或MC模拟值)的一致性;给出了HPGe探测器效率随点源位置变化的解析表达式;证明了应用MCNP模拟方法确定探测器对于点源的探测效率函数的可靠性和实用性,也有助于对体源效率的测量和计算。

15MeV医用电子直线加速器治疗室内光核中子辐射场的研究

医用电子直线加速器产生的X射线已广泛的应用于放射治疗过程。由于X射线能量高于某一阈值与周围物质发生(γ,n),(γ,2n)反应而产生光核中子,导致治疗过程中,存在一定程度的中子污染危害。采用Monte-Carlo模拟方法,以点源模型对一台工作在15MeV能量档的Primμs-M型医用电子直线加速器,对照射野在0cm×0cm、3cm×3cm、5cm×5cm、10cm×10cm和20cm×20cm时,使用CR-39固体核径迹探测器和中子气泡探测器(BND)对照射野及照射野外中子剂量分布进行了测量,并对光中子剂量分布进行了模拟。测量和模拟的结果均表明,单一照射野内,光核中子引起的剂量随照射野周长减少呈指数增强趋势。随着照射野面积增大,光核中子总注量逐步增强。采用调强适形放射治疗时,光核中子引起的中子剂量贡献不容忽视。

PIXE和XRF用于北京新镇地区PM2.5源解析研究

大气颗粒物(APM)对人体健康和环境的影响越来越受重视,我国增设了PM2.5标准,同时提出了大气污染的专项治理措施。本文采用GENT二级取样器在北京郊区新镇进行连续取样,并用质子激发X射线荧光分析和能量色散X射线荧光分析对北京新镇地区收集到的140个大气颗粒物样品进行了多元素分析,对测量数据进行了可靠性评价和数据重组,结合取样、气象等参数建立了新镇地区大气颗粒物污染成分数据库,利用正矩阵因子模型进行污染源解析研究。初步认定了5个主要污染源,即燃煤源(29.2%)、汽车尾气和垃圾焚烧源(26.2%)、建筑工业源(23.3%)、土壤源(15.4%)以及含氯工业源(5.9%)。并结合气象数据进行了污染源来源研究,根据条件概率函数和潜在源贡献函数的计算结果作出了污染源来源分布图,发现污染来源与周围环境基本符合。

中子活化分析中^(80)Br^m对^(80)Br的干扰校正

通过理论分析和实验研究观察了活化分析短照射测定Br时,生成的同质异能素80Brm对测量80Br所产生的干扰。结果显示,80Brm对80Br的干扰随照射时间和冷却时间的增加而增加,照射时间为10~300s、冷却时间为1h时,其贡献将达到约15%~18%。本工作实验证明了基于衰变纲图的理论计算校正方法的可靠性。在较好的计数统计条件下(小于1%),校正后的不确定度可以控制在2%以内。

CARR堆冷中子瞬发伽玛活化分析系统及实验研究

利用中国先进研究堆(CARR)在国内首次开展了冷中子瞬发伽玛活化分析(CNPGAA)实验,采用定制加长的电制冷高纯锗(HPGe)探测器和先进的数字多道谱仪DSPEC~? -502进行测量,获得了NH_4Cl样品中元素冷中子瞬发伽玛谱和本底谱等数据,同时利用伽玛放射源^(152)Eu、^(137)Cs、^(60)Co以及NH_4Cl产生的瞬发伽玛射线对探测器在宽能区0.1~8MeV进行能量刻度。为降低环境辐射本底,HPGe探测器外围采用环形锗酸铋(BGO)康普顿谱仪,10cm铅以及含~6Li和^(10)B材料对中子束流准直屏蔽。此外,利用金片活化法测量了CARR堆运行功率为15 MW时有无冷源情况下冷中子导管B(CNGB)末端1m处的中子注量率,结果显示有冷源时中子注量率可提高一个量级。

中子活化分析在当代无机痕量分析计量学中的作用 Ⅲ.NAA用于多元素取样行为的定量表征

讨论了研制适用于微分析质控的新一代有证标准物质(CRM)的必要性,以及NAA在新一代CRM认证中的作用。归纳了NAA在当代无机痕量分析计量学发展中的三个作用:NAA作为比较基准法的国际承认,将对现代CRM质量的提高作出贡献;k0NAA的同时使用,将进一步增强相对法NAA的基准法地位;NAA在适用于微分析质控的新一代CRM认证中将发挥不可替代的作用。

北京市场10种膳食鱼微量元素的中子活化分析

微量元素对人体健康起着至关重要的作用。而各种食品中微量元素的含量将是人体摄入和吸收的主要来源。本工作采用仪器中子活化分析技术研究了北京市场中人们经常食用的10种鱼肉(草鱼、鲤鱼、鲫鱼、武昌鱼、罗非鱼、鲈鱼、带鱼、黄鱼、三文鱼、鳕鱼)中的As、Br、Ca、K、La、Co、Cs、Eu、Fe、Hg、Rb、Na、Se和Zn元素。结果表明,不同种类鱼肉中的元素含量不同,海水鱼毒性元素含量高于淡水鱼。与国家标准相比较,As在鲈鱼和海水鱼中均超标,而Hg只有在鳕鱼中超标。从人们对鱼的日膳食量的初步估算,毒性元素的摄入量不会超标,也不会对人们的健康产生影响。

大气颗粒物中黑碳浓度的反射法测定

黑碳(BC)气溶胶是气溶胶的重要组成部分,目前已超过CH4,成为影响全球变暖效应的第二大重要因素,其作用仅次于CO2。本文用基于反射方法的黑碳仪测得2007年5月—2009年10月在北京房山采集到的大气颗粒物样品中的BC体积浓度,结合常规气象资料,对该地区的BC体积浓度的时间变化及影响因素进行了分析。与PIXE测定的多元素关联分析表明,BC与S存在强的正关联,而与Si(和Al)仅有弱关联。这显示,BC与前者有明显的共源性——均主要来自人为污染,而与主要来自扬尘的Si和Al异源。与其他城市和国家的观测结果进行了比较。通过条件概率函数(CPF)和Wind Rose软件分析得到了BC可能的污染源。

利用核径迹技术研制个人中子剂量气泡探测器

固体气泡探测器被认为是目前唯一能够满足国际辐射防护委员会ICRP60要求的个人中子剂量计,它具有从低能中子到高能中子的平坦响应曲线和对γ射线不灵敏的优点。本工作将过热液滴均匀地分布在一种软聚合物中,制成了个人中子气泡剂量计,其灵敏度最高可达到4bubbles/μSv。本文重点介绍了个人中子剂量气泡探测器的原理和制作过程。

光释光测年中铀、钍、钾的NAA分析

光释光(OSL)测年法被广泛应用于我国北方的黄土古土壤序列及其记录的气候环境变化、古地震、古人类遗址和考古研究等方面的测年和年代学研究。对中子活化分析(NAA)用于光释光测年所涉及到的地质样品中的铀、钍、钾含量的测定方法进行了优化,建立了微型中子源反应堆(MNSR)中子活化分析准确测定黄土样品中的铀、钍、钾含量的流程,为光释光测年提供了可靠的基础数据。

用中子活化法分析北京地区三个采样点的大气颗粒物

在北京市区(车公庄)、远郊(良乡1、良乡2)设立了3个采样点,使用相同的Gent采样器同时收集PM2.5(直径小于2.5 μm)、PM10(直径小于10 μm)的大气颗粒物(APM).用中子活化分析(INAA)法分别测定了40种(PM2.5)和43种(PM10)元素;3个采样点的PM2.5与PM10平均浓度比分别是0.39、0.32和0.30,反映出一定的地域差别.通过分析良乡的两个季节的样品(2004-03～2004-08)可以看出明显的季节变化和污染元素随气象条件变化.使用EF分析初步给出了三地的主要污染元素.